数字电路实验箱问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-05-07 04:38 标签： 数字电路实验
课程简介课程介绍目的是培养学生的基本实验技能及兴趣，养成科学有序的工作习惯，同时了解电子线路的一些实际应用及现代电子技术的进展，培养软硬件相结合的实验技能，为将来从事科研工作奠定坚实的基础。本课程实验内容分为电路实验和计算机仿真实验两部分。电路实验包括晶体管放大器、运算放大器、峰值检测器、二相振荡器、LC压控振荡器、互补对称式功率放大器、波形发生器、稳压电源和模拟锁相环等。计算机仿真实验包括反馈放大器、滤波器和文氏桥选频放大器等。课程别名电子线路实验,电工电子技术实验所属专业需要学习该课程的专业课程图谱先修课程关注我们咨询服务合作法律法规京ICP备号
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实验二 （一）SSI组合逻辑电路
一、实验目的 加深理解用SSI（小规模数字集成电路）构成的组合逻辑电路的分析与设计方法。 二、预习要求 1. 按设计步骤，根据所给器件设计实验内容1、2的逻辑电路图。 2. 弄懂图2-3的工作原理与设计思想。 3. 在附录中查出74LS00、74LS10的外引线排列图。 三、实验说明 组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一，其特点是在任一时刻的输出信号仅取决与该时刻的输入信号，而与信号作用前线路原来所处的状态无关。 组合逻辑电路的设计步骤如图2-1所示，先根据实际的逻辑问题进行逻辑抽象，定义逻辑状态的含义，在按照给定事件因果关系列出逻辑真值表。然后用卡诺图或代数法化简，求出最简逻辑表达式，用给定的逻辑门电路实现简化后的逻辑表达式，画出逻辑电路图。 实际的逻辑问题逻辑抽象逻辑真值表逻辑表达式代数法化简卡诺图卡诺图法化简最简逻辑表达式逻辑电路图
用SSI构成组合逻辑电路的设计过程 值得注意的是，这里所说的“最简”，是指电路所用的器件数最少，器件的种类最少，而且器件之间的连线最少。 若已知逻辑电路，要分析电路功能，则分析步骤为：有逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；列出真值表；根据真值表进行分析；确定电路功能。 四、实验内容 1. 设计一个能判断一位二进制数A与B的大小比较电路，画出逻辑图（用L1、L2、L3）分别表示三种状态，即L1（A＞B），L2（A＜B ＝，L3（A=B） 设A、B分别接至数据开关，L1、L2、L3接至逻辑显示器（灯），将实验结果记入表2-1中。 表2-1 A 0 0 1 1
D110D210D310A手动10B10Lt手动ttttB 0 1 0 1 L1(A>B)
数据选择器输出观测记录 2. 设A、B为数据选择控制端，D1、D2、D3为数据输入端，L为输出端，试设计一具有表2-2所示功能的数据选择器。 设A、B接至数据开关，D1接高电平，D2、D3分别接至50H方波和正弦波（或其它可区别又便于观测的信号电压），试用手拨动数据开关，改变状态，用示波器观测并记录输出端L的波形。 八、 设有一个监视交通信号等工作状态的逻辑电路如图2-3（a）所示（图2-3（b）为四输入与非门74LS20外引线排列图）。图中用R、Y、G分别表示红、黄、绿三个（即一组灯）的状态，并规定灯亮时为1，不亮时为0。用L表示故障信号，正常工作时L为0，发生故障时L为1。试分析R、Y、G出现那五种状态时，要求逻辑电路发生故障信号（L为1）。
按图2-3（a）接线（若无四输入与非门，请用其它适当组合代替），验证理论分析结果，并记入表2-3中 表2-2
地址输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 数据输出 L 0 D1 D2 D3
R 0 0 0 0 1 1 1 G 0 0 1 1 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 0 1 0 1 L
&R1&Y1&&LG1&
图2-3 交通信号灯工作状态的逻辑电路 八、 实验报告要求 1、列出实验内容1、2、3记录的数据和波形，并加以总结。 2、总结数据选择器的作用及设计方法。 六、思考题 有同学用完好的7412（OC门）代替74LS10组装实验电路，发现无输出，试分析原因，7412外引线排列与74LS10相同。 七、注意事项 TTL与非门多余的输入端可接高电平，以防引入干扰。 八、实验元、器件 集成块
74LS00 2片
74LS10 2片
74LS20 1片
图2-4 74LS00外引线排列
74LS20外引线排列 2-5 74LS10外引线排列 图
（二）MSI组合逻辑电路
一、实验目的 1、了解编码器、译码器、数据选择器等中规模数字集成电路（MSI）的性能及使用方法； 2、用集成译码器和数据选择器设计简单的逻辑函数产生器。
二、预习要求 1、在附录C中查出74LS148、74LS04、74LS48及74LS138的外引线排列图和功能表。 2、按实验内容2的要求，设计并画出逻辑电路图。 3、弄懂图（1）的工作原理。
三、实验原理 1、编码、译码、显示原理电路如图3-1所示。该电路由8线-3线优先编码器74LS148、4线-七段译码器/驱动器、74LS48、反相器74LS04和共阴极七段显示器等组成。 +5VI0VccI1LT+5VRBIBI/RBOVccYa74LS148I3I4Y1Y2Y01A0A1YbYcabcdefgdpYdYeI5I6I7GNDA2YfYgYdpST74LS04A3a共阴极七段数码管 图3-1 编码、译码、显示原理电路 2、3线-8线译码器用于逻辑函数产生器和数据分配器
3线-8线译码器74LS138的外引线排列图和逻辑功能表分别如图3-2、和表3-3所示。 VCC16Y015Y114Y213Y312Y411Y510YA2STBSTCSTAY7GND 图3-2 74138外引线排列图
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